Il processo di alterazione delle proprietà fisiche, chimiche e meccaniche di un metallo mediante l’applicazione di riscaldamento e raffreddamento controllati è noto come trattamento termico. È una procedura che viene applicata per migliorare o ripristinare la producibilità di un prodotto. I trattamenti termici sono più comunemente applicati nella metallurgia, nella produzione, nella formatura a caldo e nella saldatura.
Il trattamento termico può essere applicato alle materie prime, come nel metallo stesso, o ai prodotti finiti. La metodologia prevede il riscaldamento dei materiali a temperature estreme per aumentare lo stress interno. Successivamente, il raffreddamento viene effettuato a una temperatura estremamente bassa, un processo noto anche come tempra. Ciò rafforza la struttura reticolare interna. Fa risaltare anche la finezza nei grani che hanno una maggiore resistenza alla trazione.
Il trattamento termico viene comunemente eseguito per ammorbidire, indurire e modificare materialmente un prodotto. L’addolcimento riduce la durezza di un materiale migliorando la duttilità e la resistenza. Esalta la tenacità e migliora anche la granulometria. Questo è più comunemente noto come ricottura o normalizzazione. Tipicamente, viene eseguita per ripristinare la duttilità e per rilassare le sollecitazioni metalliche all’interno di un materiale. Le tecniche successive includono il rinvenimento e la tempra, che induriscono e raffreddano rapidamente i materiali.
L’indurimento viene principalmente effettuato sull’acciaio per aumentarne le proprietà di usura e la potenza e la potenza. Per eseguire il processo di indurimento è richiesto un contenuto sufficiente di carbonio e lega. Quando è presente in quantità adeguate, l’acciaio viene temprato direttamente. Se il contenuto di carbonio è insufficiente, tuttavia, è possibile utilizzare un metodo di arricchimento del carbonio, che aumenta la razione di carbonio nei componenti in acciaio al carbonio.
L’indurimento selettivo è una variazione nel processo di indurimento in cui aree diverse sono soggette a temperature diverse. È anche noto come indurimento differenziale. Viene principalmente applicato per fabbricare strumenti come spade, coltelli e pinze. La modifica del materiale è una metodologia di trattamento termico che modifica le proprietà comportamentali di un materiale. Per lo più applicato su acciaio, viene utilizzato per migliorare l’invecchiamento e la durata, nonché la resistenza e l’affidabilità.
Il trattamento termico è più spesso applicato su componenti in acciaio al carbonio di grandi dimensioni. L’acciaio risponde bene ai trattamenti termici, grazie alla sua estrema maneggevolezza, e aumenta l’efficienza commerciale dopo l’applicazione di un trattamento termico. Ciò rende il trattamento termico dell’acciaio un processo ampiamente diffuso nell’industria metallurgica. Oltre all’acciaio, l’alluminio è un altro metallo su cui viene ampiamente applicato il trattamento termico. A differenza dell’acciaio, il trattamento termico dell’alluminio viene effettuato in forni appositamente progettati in condizioni termiche estremamente controllate.